Питание 100 вольт как подключить к 220

Японский Hi-Fi и питание 100 вольт — это несложно

Огромное количество интересных моделей Hi-Fi и Hi-End апаратуры было выпущено только в Японии, но несоответствие параметров питания техники (в России принято напряжение 220 и 235, а в Японии 100 вольт) отталкивает многих любителей качественного звучания от настоящих японских компонентов.

Насколько страшна проблема преобразования питания из 220 вольт в 100 и как ее можно решить, я покажу на нескольких простых примерах.
Главное припятствие перехода на японскую технику несоответствие напряжения.
В основном в Японии напряжение питания 100 вольт и 50 Гц, но в некоторых префектурах есть и 110 вольт, так же частота может быть и 60 Гц.

Никогда не заменяйте родную японскую вилку на европейскую — это убережет от случайного включения в розетку с напряжением 220 вольт!

Японской Hi-Fi аппаратуре для питания нужно примерно 100 вольт. Почему примерно — по реальному использованию можно сказать, что японская аппаратура прекрасно работает и при напряжениях в диапазоне 95-110 вольт. Даже при 127 вольтах сд-проигрыватели работают хорошо, но все же это уже стоит считать повышенным напряжением.
Для не предъявлеющей особых требований к мощности аппаратуре (СД-проигрыватели и виниловые проигрыватели), многие приобретают преобразователи 220 вольт на 110 вольт, типа Робитон и тд.

Robiton 220->110 вольт

Именно на 100 вольт преобразователь в нашей стране найти проблематично.
В чем остается некоторых осадок при использовании этих адаптеров: хотя техника с ними прекрасно работает, но заострю внимание, что это преобразователи из 220 вольт в 110 вольт.
Подвох в следующем, уже несколько лет в нашей стране во многих городах основное напряжение приблизилось к европейскому стандарту 235 вольт. У меня дома в розетке тестер показывает обычно 232-234 вольта.
Из этого вытекает, что адаптер Робитон 220->110 подключенный к такой сети на выходе не выдаст 110 вольт. Так как на него подается напряжение на 15 вольт больше, то и на выходе он выдаст завышенное напряжение.
Два протестированных адаптера Робитон стоимостью 500-800 рублей показали на выходе следующие значения:
Робитон на 70 ват — 127 вольт
Робитон на 150 ват — 122 вольт
Конечно японская техника без проблем работает и с таким напряжением, но это значительно больше требуемых 100 вольт.
Идеальный, но не по финансовым затратам, вариант — покупка лабораторного автотрансформатора (сокращенно ЛАТР). На ЛАТРе вы без проблем выставите точно 100 вольт на выходе.

Стрелки гарантировано показывают неправильный результат (очень большой допуск) — для точного выставления 100 вольт используйте тестер.

Так же можно купить понижающий трансформатор, но он будет тяжелее и объемнее по габаритам, чем ЛАТР, в силу того, что он использует две обмотки (у ЛАТР только одна + ползунок скользящий по обмотке для смены напряжения). Кроме того в плюс понижающему трансформатору приводят тот аргумент, что он имеет гальваническую развязку. Т.е. из розетки ток попадает только на первичную обмотку. А далее в силу ЭДС (электродвижущей силы) возникает ток на вторичной обмотке. Т.е. вторичная обмотка физически никак не контактирует с первичной обмоткой.
А в латр ток из розетки текет через первичную обмотку сразу в ваш Hi-Fi компонент.

Но, может быть в силу отсутствия у меня радиотехнического образования, не вижу в этом особой проблемы, так как ток в итоге с латр-а приходит на трансформатор усилителя, где будет эта самая гальваническая развязка. И я не наблюдаю смысла в двух гальванических развязках на пути тока.
На практике использования понижающего трансформатора и ЛАТР могу сказать, что обычно трансформатор остается бесшумным, а латр при значительной нагрузке может быть еле заметно слышен, но не всегда.
Средняя цена китайского ЛАТР сегодня примерно от 2500 руб (0,5 кВт) и выше. 1-2 кВт латр стоит в среднем — 3000-5000 руб.
0,5 кВт латр вполне хватает, чтобы заиграли такие усилители, как Sansui AU-D607Х или Sansui AU-D707Gextra потребляющие около 220 ват.
Несколько неожиданным фактом явилось, то, что смена 0,5 кВт Латр на 2 кВт немного повысила разрешение звучания системы, чего не ожидал — я не видел причин, почему бы 0,5 кВт могло быть недостаточно, учитывая, что я не любитель сильно выкручивать ручку громкости до упора.
Понижающие трансформаторы от 600 ват стоят от 8000 руб и выше. В среднем на рынке больше всего гуляет фирменных моделей с ценниками 15-25000 руб.

Понижающий трансформатор

Ну вот мы и прошли примерно все варианты понижения напряжения с 220 вольт до 100.
Но есть ли еще варианты, более доступные для любителя качественного звука.
Как не странно прозвучит, но есть.
Вы можете приобрести буквально за копейки старые советские трансформаторы и с них снять вожделенное напряжение около 100 вольт.
Для данного теста я приобрел советский б/у трансформатор за 200 руб — ТПП-295/127.
Моя цель была — получить напряжение 100 вольт с минимальными затратами, чтобы можно было подключить хорошую японскую технику и насладиться ее звучанием.

ТПП-295 имеет мощность 110 ват, что довольно скромно. Тем не менее существует большое количество недорогих, но хороших по звучанию японских усилителей с невысокой потребляемой мощностью 20-45 ват на канал и такого трансфоматора, как ТПП-295 им более чем достаточно.
Трансфоматор ТПП-295 имеет первичную и вторичную обмотки.
Со вторичной обмотки можно снять в сумме только 60 вольт, что не подходит для нашей цели. Поэтому вторичную обмотку не нужно трогать вообще.

Первичная обмотка на рисунке сверху — контакты 1-10

Нужно использовать только первичную обмотку подав на нее 220 вольт и сняв 100 вольт. Получится фактически автотрансформатр, только с фиксированным напряждением на выходе. Гальванической развязки нет, но ее реализует трансформатор стоящий в усилителе.
Посмотрим подробнее на первичную обмотку на ТПП-295.
Она имеет несколько отводов для получения или подачи нескольких напряжений.
На самом трансформаторе выводы пронумерованы от 1 до 10 на первичной обмотке.
Между отводами
1-2 — 7 вольт
2-3 — 100 вольт
3-4 — 20 вольт
4-5 — 11 вольт

6-7 — 7 вольт
7-8 — 100 вольт
8-9 — 20 вольт
9-10 — 11 вольт

Чтобы подать на трансформатор напряжение 220 вольт, нужно:
1. Соединить контакты 3 и 9
2. Подать напряжение 220 вольт на контакты 2 и 7.

Если вы посмотрите на схему обмотки, то видите, что таким образом мы ограничили обмотку 220 вольтами.
Логично, что вожделенные 100 вольт мы можем снять либо с контактов 2 и 3, либо с контактов 7 и 8.
Так как к контакту 7 у меня уже припаян провод, по нему ток идет из розетки на трансформатор, то я припаял провода к контактам 2 и 3 и получил с них в теории желанные 100 вольт.
Но это в теории. На практике тестер показал напряжение примерно 106-107 вольт.
Это так же логично, потому что домашней розетке на самом деле напряжение не 220 вольт, а повышенное — 235.
Соответственно, если трансформатор скомутировать на то, что на него подается не 220 вольт, а 235, то получим и более близкое к 100 вольтам напряжение.
Я скомутировал — следите по схеме — напряжение от розетки подается на контакты 1 и 6 — этим мы расширяем число витков в первичной обмотке до количества необходимого, чтобы принять напряжение в 7 вольт (1-2 отводы) + 100 (2-3 отводы) + 20 (8-9) +100 (7-8) + 7 (6-7 отводы) = 234 вольт.
100 вольт снимаем с контактов 2 и 3 или 7 и 8.
В результате тестер показал, что снимаемое напряжение равно 95 вольт, в принципе хороший результат, но под реальной нагрузкой (усилитель) оно слегка просядет, уменьшится.
Но кроме того, выяснилось, что трансформатор стал усиленно греться, что свидетельсвует, что на самом деле количество витков в нем для 235 вольт намотано маловато.
Поэтому я перекомутировал обратно на вариант в 220 вольт.
А получаемые с него в таком режиме 105-106 вольт под нагрузкой становились около 103, что почти номинально.
Трансформатор при этом был чуть теплый.
Но какую нагрузку я подключил к нему?
Для теста я использовал значительно более мощный японский усилитель Sansui AU-D707Gextra с потребляемой мощностью до 220 ват.

Разумеется трансформатор на 110 ват не может реализовать полную мощь такого усилителя и наверняка просто не выдержит, но и большинство любителей музыки врятли слушает усилитель на полную мощность.
Я например в среднем не слушаю музыку громче, чем положение регулятора громкости 9-11 часов. Для меня 11 часов — это очень громко и соседи уже вправе заявить о своем существовании.
Если примерно предстваить все градации громкости, то это примерно 1/3 от полной мощности или 220ват/3 = 73 вата.
Результат — при затратах в 200 рублей, ТПП-295 за 200 рублей без проблем играл на громкостях мне достаточных с японским усилителем Sansui AU-D707Gextra, позволяя насладится хорошей музыкой.
В прямом сравнении со звучанием через 2кВт латр разница в звучании была, но нельзя было определить, кто лучше. ТПП-295 давал более глубокий низ, в силу чего конечно же верхний регистр чуть уменьшал свое влияние, а на латр 2кВт происходило все наоборот.
Но разумеется ТПП не единственная модель транформатора, которая может быть использована для такой переделки. Подойдет практически любой трансформатор серии ТПП (Трансформатор Понижающий для Полупроводниковых приборов) расчитанный на входное напряжение 220/127 вольт. Важно, чтобы был параметр 127, тогда с этих отводов от витков мы можем снять 100 вольт.
Таких трансформаторов продается немало, например более мощный ТПП-322 и тд.
Посмотреть полный список:
http://www.radiolibrary.ru/reference/transformers-tpp.html
Ориентируйтесь на мощность, чем она больше, тем разуеется лучше.
Возвращаясь к началу разговора о японском Hi-Fi — нет никаких объективных причин отказываться от такой технологически совершенной Hi-Fi технике сделанной в Японии и только для Японии и рассчитанной на 100 вольт.

19 Комментарии

ЛАТР- это лабораторный автотрансформатор напряжения. Имеет на своём выходе не стабилизированное напряжение, т.к. он рассчитан на низкое токовое энергопотребление. Напряжения с ЛАТРа будет меняться с изменением нагрузки, что уменьшит динамическое разрешение усилителя. Почему тогда играет нормально, да потому что большие ёмкости конденсаторов, стоящих в питании внутри усилителя, сглаживают эти падения. На малой громкости прослушивания для конкретного усилителя это не сильно заметно. Всё же лучше взять нерегулируемый трансформатор, в идеале. В частности на приведённом в качестве примера ТПП-295 лучше подбирать выходное напряжение на вторичной обмотке.

Спасибо,сделал,100 вольт ровно на выходе.Обошёлся первичной обмоткой вполне.

идеальный вариант — это протянуть свою собственную линию на 100v.( от электро-щитовой )и выведя эту линию в нужную комнату, поставить там плоские ( японские ) розетки . наши круглые вилки туда не воткнуть, а японские не воткнуть в наши. ………. что я и сделал .

Мне штиоя хватает за глаза.

Мне штиля хватает за глаза.

что интересно у нас никто никогда не купит аппарат на 100 вольт купят автомобиль с правым рулем но аппарат на 100 вольт НИКОГДА. обьяснять не буду.

У вас — это где? В России 100-вольтовой аудиотехники очень много покупают, потому что ей аналогов нет. Или европейскую помойку со звучанием, как у советской техники (саба, дюаль и тд) или Япония — базис аудиофильного звучания. Но можно морщить нос на 100 вольт и слушать европейский мусор на 220.

В России 100-вольтовой аудиотехники очень много покупают, потому что ей аналогов нет.

ну почему же, очень много японской техники выпускалось для европейского рынка практически все. есть у меня и akai 747 и усилитель achuphase все это привезено из европы питание 220в поскольку европа у нас под боком привозить из японии нет никакого смысла.

кроме того японская техника приходящая из европы в большинстве случаев имеет на задней панели переключатель такой кружочек со стрелкой стрелка указывает напряжение 100 120 220в можно «выбрать по вкусу» был у меня усилитель sansui au d909 очень хороший японский усилитель тоже с такой фишкой сзади. а то что вы назвали типа saba qudral universum и многое многое другое в европе не продают а рачительные немцы выбрасывают на мусорку а поскольку выбросить у них это проблема то местные газеты пестрят предложением ПОДАРЮ САМОВЫВОЗ. поэтому эта техника пользуется спросом у местных крестьян так как цена от 2$ до 10$ за компонент ставит ее вне конкуренции и после трудового дня крестьяне за стаканом доброго молдавского вина и овечьей брынзы слушают на акустике saba ресивере grundig и деке telefunken любимого джику петреску с его хитом «тебя я полюбил москва». завтра пойду слушать японский проигрыватель lp micro seiki dd-1 привезенный из голландии тоже на 220 и слушать акустику sansui 9800 кстати в последнее время большой наплыв винтажной японской акустики 70 никогда такого не было причем состояние все 10-10.

Европейские версии японцев бюджетнее сделаны — это факт.

Вы в курсе что из европы почтой россии-dhl больше 20 кг не привезти. А нормальные усилители и акустика весят намного больше. Емс с дикими расценками позволяет до 30кг, но с их доставкой той же почтой россии живым точно не доедет. Хотя в теории мечтать можно о чем угодно. Еще ебай не ецкий помониторьте — там уже несколько лет ничего кроме мусора не продают.

на немецком ebay аппаратуру НИКОГДА НЕ ПОКУПАЛ. благодаря братьям москвичам, в эпоху когда был жив «молоток» , немцы прозвали их пылесосами ,потому что сметали почти все на своем пути. естественно немцы быстро подняли цену. кроме всего я очень придирчивый и никогда не куплю кота в мешке. умные учатся на ошибках других а дураки на своих это не про меня. купить аппарат достойный это дело времени, и спешка тут неуместна ,это аксиома есть сотни других способов дождаться желанный аппарат. учитывая что половина населения нашей маленькой страны батрачит за границей естественно они привозят технику. я таким образом купил дэку akai gx-f90
ритейл 129000 yen ну в очень идеальном состоянии.и с ПРАВИЛЬНЫМ питанием.
год назад я продал свой виниловый проигрыватель technics sl-1300
и что вы думаете я сильно переживаю. отнюдь. потому что я знаю что куплю лучше и дешевле учитывая кризис. а то что привозят много дешевых компонентов так это с мусорки копаясь в них я купил за копейки MC transformer TORENS и много других полезных штучек о назначении которых продавцы не имели никакого предположения. поэтому мне нравится и слушать музыку и совмещать полезное с приятным. все люди разные, у каждого свои тараканы, наверно это и хорошо.
ps. что косаемо ebay покупаю кабеля в нарезку,разьемы и разную мелочевку
из германии, австралии ,европы, америки, китая. всегда приходит вовремя максимальный срок месяц Я ДОВОЛЕН. покупать технику не вижу смысла. а гонка вооружений как вы правильно заметили ни к чему хорошему не приводит. есть и сд проигрыватель scarlatty есть и акустика legacy helix
есть и авто bugatty verone. только это все не для моего кошелька поэтому я сплю спокойно.

Простейшие в 220 вольт без драйвера (самое простое питание светодиода от сети напряжением 220В)

Для нормальной работы светодиода требуется постоянное напряжение или ток. Они должны быть:

1. Постоянными по направлению. Т. е. ток в цепи светодиода при приложении напряжения должен течь от «+» источника напряжения к его «–».
2. Стабильными, т. е. постоянными по величине, в течение времени работы диода.
   
3. Не пульсирующими – после выпрямления и стабилизации величины постоянных напряжения или тока не должны периодически изменяться.
   
   Схема формы напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя при фильтрации электролитическим конденсатором (на схеме черный и белый прямоугольники с маркировкой «+»). Пунктир – напряжение на выходе выпрямителя. Конденсатор заряжается до амплитуды полуволны и постепенно разряжается на сопротивлении нагрузки. «Ступеньки» – это пульсации. Отношение амплитуд ступеньки и полуволны в процентах – это коэффициент пульсации.

Для светодиодов вначале использовали имевшиеся источники напряжения – 5, 9, 12 В. А рабочее напряжение p-n перехода от 1,9-2,4 до 3,7-4,4 В. Поэтому включение диода напрямую – это почти всегда его физическое сгорание от перегрева большим током. Ток нужно ограничивать токоограничивающим резистором, тратя энергию на его нагрев.

Светодиоды можно включать последовательно по несколько штук. Тогда, собрав из них цепочку, можно по сумме их прямых напряжений дойти почти до напряжения источника питания. А оставшуюся разницу «погасить», рассеяв ее в виде тепла на резисторе.

Когда диодов десятки, их соединяют в последовательные цепи, которые включают параллельно.

Устройство светодиода

Хотя и существует множество светодиодов, самая распространённая форма состоит из 5-миллиметрового полимерного корпуса с линзой, медного или алюминиевого основания, катода, параболического рефлектора (отражателя) и кристалла, который соединяется с анодом при помощи тонкой золотой проволоки.

Как работает светодиод?

Принцип работы изделия основывается на взаимодействии двух полупроводников, положительного и отрицательного типа (p-n-переход). Когда электрический ток проходит через полупроводники, в месте соприкосновения выделяется энергия, излучающая свет. Это обусловлено переходом от одного типа проводимости к другому, когда ионы положительно заряженных дырок соединяются с отрицательными зарядами электронов.

Виды и основные параметры светодиодов

На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер. В продаже имеется большое количество типов светодиодов, которые различаются между собой функциональным назначением, конструкцией, мощностью, цветом свечения и другими свойствами.

По назначению светодиоды разделяют на два вида – индикаторные и осветительные.

• светодиоды SMD;
• сверхъяркие Super Flux “Piranha”;
• DIP светодиоды (Direct In-line Package);
• Straw Hat («соломенная шляпа»).

• COB (Chip On Board) светодиоды;
• SMD LED;
• филаментные (Filament LED).

Индикаторные светодиоды отличаются малой мощностью и умеренной яркостью свечения. Используются для цветовой индикации режимов работы различных приборов и оборудования, а также для подсветки дисплеев и приборных щитов. Разновидности индикаторных светодиодов:

• DIP-светодиоды. Кристалл-излучатель находится в выводном корпусе, который чаще всего представляет собой выпуклую линзу. Минус – малый угол рассеивания излучения.
• «Пиранья» – излучатель сверхвысокой яркости с четырьмя выводами, обеспечивающими его удобное крепление на плате. Востребован для подсветки приборов в автомобилях и в рекламных вывесках.
• «Соломенная шляпа». Цилиндрический двухвыводный прибор со значительным углом рассеивания излучения и увеличенным диаметром линзы. Применяется в декоративных конструкциях и светосигналах тревоги.
• SMD-светодиоды. Приборы сверхвысокой яркости располагаются в корпусах, рассчитанных на SMT-монтаж. В их маркировке указываются размеры в дюймах (их сотых долях) или в мм. На базе SMD-светодиодов изготавливаются светодиодные ленты.

Осветительные светодиоды встречаются в конструкции фонарей, фар, лент. Отличаются мощностью и яркостью свечения. Большинство осветительных приборов размещают в корпусах для SMT-монтажа. Изготавливаются в двух разновидностях белого цвета:

• cool white – холодный;
• warm white – теплый.

Осветительный SMD-светодиод представляет собой теплоотводящую подложку, на которой смонтирован излучающий кристалл, обработанный люминофорным составом.

Распиновка светодиода

Полярность светодиода – анод или плюс и катод – минус определить легко по картинкам:

У цилиндрических корпусов катод обозначен срезом на боковой части, у анода вывод длиннее, а у катода – короче.

Катод у SMD светодиодов обозначен срезом на корпусе.

В матрицах мощных COB светодиодов «+» и «-» выдавлены на контактных площадках для пайки.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Схема подключения светодиода

В классической схеме рекомендуют производить подключение через токоограничительный резистор. Действительно, правильно подобрав резисторное или индуктивное сопротивление, можно подключить диод, рассчитанный на напряжение питания 3В, даже к сети переменного тока.

Главное требование к параметрам питания – ограничение тока цепи.

Поскольку сила тока – параметр, отображающий плотность потока электронов по проводнику, при превышении этого параметра диод просто взорвется из-за мгновенного и значительного выделения тепла на полупроводниковом кристалле.

Основные принципы подключения

Как было сказано ранее, конструкция светоизлучающего диода подразумевает их подключение исключительно к источнику постоянного тока. Однако, поскольку рабочая часть светодиода – это полупроводниковый кристалл кремния, то очень важно соблюдать полярность, в противном случае светодиод не будет излучать световой поток.

Каждый светодиод имеет техническую документацию, в которой содержатся инструкции и указания по правильному подключению. Если документации нет, можно посмотреть маркировку светодиода. Маркировка поможет узнать производителя, а зная производителя, Вы сможете найти нужный даташит, в котором и содержится информация по подключению. Вот, такой не хитрый совет.

Как определить полярность?

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

1. Конструктивно. Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом.
2. С помощью мультиметра. Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод). Если результат не меняется, тогда led вышел из строя (для установления более точного диагноза, читайте как проверить светодиод).
3. Визуально. Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод.

С полярностью разобрались, теперь нам нужно определиться с тем, как подключить LED к сети. Для тех, кто не понял, читайте подробную и интересную статью определения полярности у светодиода. В ней мы собрали все возможные способы проверки, и даже при помощи батарейки.

Подключение светоизлучающего диода к сети 220 В

Если запитать светодиод прямо от 220 В с ограничением его тока, то светить он будет при положительной полуволне и гаснуть при отрицательной. Но это только в том случае, когда обратное напряжение p-n перехода будет много больше 220 В. Обычно это в районе 380-400 В.

Второй способ включения– через гасящий конденсатор.

Сетевое напряжение подают на «мост» на диодах VD1-VD4. Конденсатор С1 «погасит» около 215-217 В. Остаток выпрямится. После фильтрации конденсатором С2 постоянное напряжение подают на светодиод. Не забудьте об ограничении тока через диод резистором

Еще одна схема подключения – с однополупериодным выпрямителем на диоде и с ограничивающим резистором, величиной 30 кОм.

ВНИМАНИЕ! Большинство схем с прямым подключением в сеть 220 В имеют серьезный недостаток – они опасны поражением человека высоким напряжением – 220 В. Поэтому их следует использовать аккуратно, с тщательной изоляцией всех токоведущих частей.

Подключение светодиодов к напряжению 220В

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

в которой 0,75 – коэффициент надежности led, U пит – это напряжения источника питания, U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток, I – номинальный ток, проходящий через него, и R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока. После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

После определения номинала и мощности сопротивления можно собрать схему для подключения одного светодиода к 220В. Для ее надежной работы необходимо ставить дополнительный диод, который будет защищать светоизлучающий диод от пробоя, при возникновении амплитудного напряжения на выводах светодиода в 315В (220*√2).

Схема практически не применяется, поскольку в ней возникают очень большие потери из-за выделения тепла в сопротивлении. Рассмотрим более эффективную схему подключения к 220 В:

На схеме, как видим, установлен обратный диод VD1, пропускающий обе полуволны на конденсатор C1 емкостью 220 нФ, на котором происходит падение напряжение до необходимого номинала.

Сопротивление R1 номиналом 240 кОм, разряжает конденсатор при выключенной сети, а во время работы схемы не играет никакой роли.

Но это упрощенная модель для подключения LED, в большинстве светодиодных ламп уже встроенный драйвер (схема), который преобразует переменное напряжение 220В в постоянное с величиной 5-24В для их надежной работы. Схему драйвера Вы можете видеть на следующем фото:

Параллельное соединение светодиодов не правильное

Параллельное соединение светодиодов используют, когда напряжение блока питания (источника) не хватает, для того, чтобы запитать ряд последовательных светодиодов. Если «конкретно теоретически», то параллельно светодиоды можно подключать и «тупо» — соединить все аноды и катоды LEDs. После чего подключить их к батарее и вуаля… Светодиоды горят! Причем единожды и на краткое время при подключении. Далее — конец им.

Такая схема подключения параллельно светоизлучающих диодов — не работоспособна, ввиду того, сопротивление диода маленькое и спокойно провоцирует режим КЗ (короткого замыкания).

Сразу откину некоторых злопыхателей. Есть, конечно, исключения… Ими грешат китайские производители дешевизны. Но это исключение из правил. Если кто-то разбирал китайские игрушки или зажигалки, то наверняка видел именно такую схему подключения. Где диоды подключены параллельно, не имея в свей цепи никаких посторонних электронных компонентов. Почему? Да все просто — в таких цепях ток ограничивается внутренним сопротивлением батареек AG1 (таблетка). Мощность в таких таблетках минимальна и не может нанести вред диоду. Т.е. мы опять приходим к выводу, что для нормального функционирования, диодам нужен резистор.

Повторюсь еще раз — параллельное соединение светодиодов используют только тогда, когда источник питания низковольтный.

Не смотря на то, что такой тип соединения не очень приветствуется, его частенько используют. В таких типах соединений есть одно правило — параллельное соединение светодиодов никогда не происходит с использованием ТОЛЬКО ОДНОГО резистора.

Ну или для тех, кто понимает только визуальные картинки, то не правильное параллельное соединение будет выглядеть так:

К сожалению, не смотря на то. что такое подключение не правильное, опять же, вездесущие китайцы тоже используют его во всю… Особенно в фонариках. Для этого им завышают номинал резистора, дабы не было перегрузки и товар преспокойненько может проработать год… А может и не проработать… Тут уж как повезет.

Плюсы и минусы параллельного соединения светодиодов

Большим плюсом параллельного соединения стоит отметить, что в случае правильного соединения светодиодов при перегорании одного из них, остальные будут работать. Диоды будут работать если и большее количество LEDs перегорит, здесь основным остается правило — чтобы работала хотя бы одна ветка. При последовательном соединении светодиодов выход из строя одного из них приведет к тому, что строка из последовательно соединенных чипов перестанет светиться.

Параллельное соединение позволяет соединить от двух и более светодиодов. Ограничения могут возникнуть только по мощности батареи (источника питания) и габаритов самого прибора, в который вы захотите поместить свое «детище».

Минусом параллельного соединения светодиодов отметим — удорожание конструкции, за счет того, что в цепи появляются новые элементы. В результате конечный продукт может оказаться достаточно громоздким.

Стоит представить себе елочную гирлянду с таким соединением диодов… Для ее работоспособности придется соединять еще один проводник к паре светодиод-резистор. Поэтому 99,9 % всех гирлянд собраны из последовательно соединенных светодиодов.

Последовательное подключение

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему параллельного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

Недостатки последовательного подключения

1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема;
2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

Распространенные ошибки при подключении

Самые часто встречающиеся ошибки при соединении светодиодов:

1. Выбор резистора не того номинала – если подобрать слишком маленькое сопротивление, светодиод может перегореть. При большом значении светить диод будет не в полную силу.
2. Подключение напрямую к источнику питания без токоограничивающего резистора. Излучающий компонент сразу сгорит.
3. Соединение по параллельной схеме с одним резистором для всех диодов. Компоненты начнут выходить из строя, так как рабочий ток у каждого различный.
4. Соединение по последовательной схеме светодиодов, рассчитанных на разный ток. В таком случае часть диодов перегорит, а часть будет светить тусклее.
5. Подключение напрямую к сети 220 В без защиты.

Важно! Совершение описанных ошибок повлечет за собой негативные последствия в виде поломки диода или нанесения себе травм.

Альтернативный тип подключения

Последовательно-параллельное соединение светодиодов – встречается в прожекторах и других мощных светильниках, работающих как от постоянного, так и от переменного напряжения.

Как видите, матрица поделена на ветки, каждая из которых имеет токоограничивающий резистор. Конкретный экземпляр предназначен для замены штатной лампы плафона в салоне автомобиля. Если один диод выйдет из строя – одна цепь перестанет гореть, а остальные цепочки продолжат свечение.

Если вы не можете определиться, как подключить светодиоды последовательно или параллельно, есть альтернативный вариант — гибридное соединение. С первого взгляда непонятно в чем смысл.

Гибридный вариант принял достоинства от последовательного и параллельного соединения светодиодов. Схема будет работать полностью, даже если один из элементов в цепи перегорит, в тоже время остальные элементы не испытают перегрузки. Напряжение на каждом сегменте будет ограничено светодиодом с наименьшим падением.

Чтобы собрать светильник правильно, а LED работали долго и не перегревались, нужно определиться как подключать светодиоды — последовательно или параллельно. Вы ознакомились с сильными и слабыми сторонами каждого из вариантов. Благодаря полученным знаниям можно выполнить ремонт LED лампы или прожектора.

Применение в быту

Чаще всего такие схемы встречаются в выключателях с подсветкой. Типичная схема правильного использования указана ниже:

Подключение светодиода в выключателе

Ввиду маленькой мощности световых устройств в них нет защищающих обратных диодов. Резистор установлен таким образом, чтобы ограничить прямой ток значением 1 мА. Такая схема подключения светодиода к сети 220 вольт не особо эффективна в плане яркости свечения, оно очень тусклое, но свою роль играет хорошо – в темной комнате выключатель видно. Здесь обратное напряжение при размыкании контактов цепи направлено на резистор, в качестве дополнительной нагрузки также выступает наличие светодиодной или любой другой лампочки, а также блока питания. Таким образом, светодиод защищен он обратного пробоя током.

Техника безопасности

Кратко о нюансах подключения, которое выполняется в большинстве домов – для обеспечения безопасности при работе с электрической цепью часто бывает мало выключить один только выключатель. Дело в том, что он, как правило, размыкает фазу, но при этом из-за отсутствия заземления на ноле остается остаточное напряжение. Если заземление неправильное, например, люди подключаются к батарее или водопроводу, есть риск попасть на напряжение между фазой и заземлением. Отключайте питание полностью на рубильнике или счетчике на входе в дом или квартиру, и сделайте уже правильное заземление, если у вас его нет.

Основные выводы

Подключить своими руками светодиод (несколько диодов) с использованием резисторов и накопителей заряда целесообразно, если у них небольшая мощность. Такие источники света предназначены для индикации или подсветки. Для мощных ламп эти схемы не подходят.

Если все же нужно подключить небольшую лампочку к сети 220 В, важно правильно подобрать параметры всех элементов. Высокое напряжение переменного тока быстро разрушает те из них, которые неспособны пропускать обратный ток. Залог успеха – ограничение амплитуды и грамотное определение амортизационного запаса. Немаловажно так же качество диодов и других деталей.

Как выбрать трансформатор на 100 вольт, обзор моделей и как сделать своими руками

Своими руками

Японская бытовая и аудиотехника техника – качественная, доступная по цене широкому кругу потребителей. Однако, не адаптирована под российскую электросеть с напряжением 220 Вольт. Для безупречной работы на протяжении всего периода эксплуатации необходим трансформатор в 100 вольт или с пониженным выходным напряжением.

Сравнительный анализ понижающих трансформаторов и автотрансформаторов

Оба агрегата поддерживают требуемый уровень напряжения в сети. Особенности:

1. Трансформатор преобразовывает частоты и числа фаз, снижает либо повышает напряжение переменного тока. В составе – 2 и более намоток на стальном сердечнике. Одна намотка подключается к источнику переменного тока, другая стыкуется с потребителем тока. Работает агрегат по закону Фарадея, т.е. магнитный ток при прохождении через обмотку создает электродвижущую силу.
2. Автотрансформатор необходим для изменения незначительного напряжения в небольших пределах. Первичная и вторичная обмотка внутри устройства составляют единое целое, имея между собой электрическую и электромагнитную связи. Хотя электрическая изоляция отсутствует и это неприемлемо для бытовой российской техники в 220В. Обслуживание оборудования становится невозможным, недопустимым по правилам безопасности. Ведь все части установок соединены с высоковольтной частью. У обмотки – 3 вывода. На выходе можно получать разное напряжение.

Автотрансформаторы в отличие от трансформаторов:

• малогабаритные;
• легкие;
• недорогие;
• приводят к меньшим потерям в обмотках;
• имеют высокий КПД.

Стоит знать! Одно из отличий – количество обмоток. У автотрансформаторов – одна, у трансформаторов – 2 и более.

Вывод: автотрансформаторы – удобные, дешевые, компактные с работой под напряжением от 150 В и выше, высоким уровнем КПД. Но между обмотками нет изоляционного материала. Трансформаторы – более безопасные, надежные устройства для бытового применения.

Критерии выбора трансформатора для японской аудиотехники

Японская аудиотехника выпускается для использования в Японии. В условиях российской сети будет работать лишь при выходном напряжении понижающего трансформатора. Целую линейку агрегатов с настройкой выходного напряжения 100 Вольт предлагает сегодня компания “Штиль”. На входе у них – обычная вилка Евростандарта. На выходе – 1-2 розетки, встроенные в корпус.

Видео-аудиотехника из Японии – крайне чувствительная. Для слаженной работы выходное напряжение без отклонений должно равняться 100Вт. Мощность в идеале – больше на 40-50%, чем у бытовых приборов. Например, миксер оснащен электродвигателем и высокой мощностью. Значит, мощность преобразователя должна быть выше на 200%.

Важно! Мощность в ваттах или амперах ищите в инструкции к своему прибору. Если обозначен ток в амперах, а мощность – в ваттах, то стоит ориентироваться на переменный ток.

При выборе понижающего трансформатора мощность должна быть выше на 25-50% в отличие от мощности бытовой техники. У нагревательных приборов и электромоторов производители обычно указывают среднюю мощность. Если у компрессора холодильника – 100 ватт, то трансформатор стоит подбирать мощностью свыше 500 ватт.

Диапазон входного напряжения можно смело использовать с помощью переходника для вилки. В данном случае понижающий трансформатор не потребуется. Чтобы узнать: нужен ли понижающий трансформатор важно знать мощность бытового устройства. Например, у ноутбука в среднем – 50-150 Вт, радиоприемника – 5-15 Вт, телевизора – 20-200 Вт, фена – 1500 Вт, утюга -1200-500 Вт.

Понижающий 220 100 вольт

Понижающий трансформатор необходим для бытовых приборов, работающих под напряжением переменного тока в 100 Вольт. Агрегат типа 220в – 100В для предохранителя, автотрансформатора, шнура питания и вилки.

Подключается трансформатор к питающему устройству за счет блока с розеткой выходного напряжения. Это довольно бесшумное устройство в работе. Выход устанавливается под вилку японского или американского производителя.

Понижающий агрегат состоит из следующих элементов:

1. Сердечник, проводящий магнитный тока. Изготавливается из электротехнической стали либо пермаллоя с проводящими свойствами.
2. Обмотка, намотанная витками токопроводящей проволоки (медь, алюминий).
3. Каркас, на который наматывается изоляционный обмоток.
4. Изоляция (черная лента, лакоткань, лак) для защиты катушек от межвиткового замыкания.
5. Монтажные выводы, не допускающие обрыва обмоток при эксплуатации устройства, дающие возможность подключить к трансформатору источник питания.

Справка! Трансформатор представляет собой замкнутый сердечник с расположением на нем катушек обмотки. Это важные элементы, создающие магнитную силу, становящуюся в итоге электродвижущей.

Автотрансформатор

Чтобы не перегружать автотрансформатор и не вывести из строя стоит обращать внимание на следующие факторы при покупке для японской аудиотехники:

1. Внешний вид: исправность указателя и уровня масла, отсутствие течи из-под крепежных соединений, возможное потрескивание на резиновых уплотнителях.
2. Обмотка. Лучше – медная, как прочная и компактная.
3. Сердечник трансформатора. Для снижения потерь на гистерезис и вихревые токи выполнен из высококачественной электротехнической стали.
4. Первичное, вторичное напряжение.
5. Количество фаз
6. Место установки агрегатов (внутри, снаружи помещения).
7. Наличие максимального тока потребления в 3,35 крат. Причем выше, чем его номинальная мощность.
8. Частота тока – 50 Гц при работе бытовых приборов.
9. Коэффициент трансформации напряжения К= 0,455 для выявления способа преобразования, хотя замерять необходимо исключительно под нагрузкой.
10. КПД – мощность или величина энергии, определяемая толщиной провода при намотке на катушки, затрачиваемая на полезную работу по отношению к потребляемой. Передает через устройство энергию, не приводит к повреждениям
11. Переменный ток короткого замыкания для выявления максимальной силы тока, которую и будет выдерживать бытовое устройство без перегорания обмотки.

Обзор лучших готовых решений

Лучшие варианты моделей, благодаря которым можно запитать разную зарубежную аппаратуру для нормальной работы в 100 Вольт:

1. Штиль – компактный, доступный по цене трансформатор. Оснащен самовосстанавливающимся предохранителем, широким диапазоном нагрузок (0,1-2,5 кВА).
2. TC-100 понижает и повышает нагрузку одновременно. Максимальная мощность на выходе – 100 Вт. Частота переменного тока – 60Гц.
3. Precision 5 V 700mA 3,5 W. Прибор защищен от перенапряжения, высоких колебаний температур, короткого замыкания. Перезапускается для восстановления.
4. Newstar NF-100 – универсальный трансформатор с работой от электросети 110 Вольт. Защищен автоматическим предохранителем. Отключается от питающей сети при перегреве. Вновь включается самостоятельно при остывании. Может использоваться для электропитания разной техники производства Японии, США.
5. iPower JBK3-250 VA, необходимый для снижения высокого опасного напряжения в 220 вольт.
6. iPower JBK3-400 VA с расчетом на напряжение 110 Вт, если в сети – 220 Вт. Имеет максимальную выходную мощность 70 вольт, температурный предохранитель, выходной ток (0,6 ампер).
7. Диодный трансформатор. Отличается большой выходной мощностью, низким уровнем шума, малыми искажениями.

Как изготовить самостоятельно

Понижающий трансформатор можно выполнить как отдельное устройство либо расположить в блоке питания техники. По сути, это радиоэлектронный элемент и его под силу смастерить своими руками.

Сначала стоит подготовить инструменты и материал, произвести предварительный расчет. Для работы потребуется:

• ленточная изоляция высокого качества;
• сердечник, снятый со старого телевизора;
• провода с эмалевой изоляцией;
• простой станок для намотки, например, из доски (ширина – 10 см, длина – 40 см).

1. Изготовить каркас, вырезав из картона внутреннюю часть, немного большую в отличие от стержня сердечника. Если используется сердечник в виде буквы “О”, то потребуется 2 катушки. При сердечнике буквой “Ш” хватит одной катушки.
2. На круглый сердечник предварительно намотать изоляцию в 3 слоя после первичной обмотки.
3. Накрутить второй слой с и выведением наружу концов обмотки. Вторичная, равно как и первичная обмотка, прокладываются в идентичном направлении. Главное, не забывать выводить провода.
4. Вставить железные полоски в готовую катушку, обогнуть ими каркас с одной стороны, соединить внизу. Оставить между каркасом и сердечником воздушный зазор.
5. Сделать основание для трансформатора. На дощечку (толщина 5 см) прикрепить металлическими скобами 2 бруска (50х50 см) на расстоянии в 30 см друг от друга. Согнуть скобы так, чтобы огибали нижнюю часть сердечника.
6. Вывести на каркас концы обмоток, прикрепить к контактам.

На каждый Вольт должно прийтись по 10 витков. Рассчитать их нужное количество несложно. Сердечник можно вынуть из ненужного трансформатора любого типа или изготовить из жести. Подойдет консервная банка, из которой вырезается 80 полосок в длину 30 см, ширину – 2 см от. Отжигаются полоски их в печи, остужаются, очищаются от окалины и покрываются лаком. Можно с одной стороны оклеить тонкой бумагой.

Заметка! Все разметки и линии нельзя делать графитом.

Расчет конструкции производится по формуле P = U * I,. Из нее исчисляется мощность, которая выдержит вторичную обмотку.

Как заменить трансформатор в японском усилителе

Японским усилителям нужно питание 100 Вольт. Конечно, они будут работать неплохо и при 127 Вт, но напряжение будет считаться повышенным.

Понижающий трансформатор можно купить готовый. В целях экономии и получения на выходе напряжения 100 Вольт можно заменить самостоятельно, чтобы наслаждаться звучанием японской музыки, подключить без проблем.

Справка! Готовый трансформатор на 100 В в России найти сложно. Идеальный выход из ситуации – приобрести лабораторный прибор и выставить точно 100 В. Проверить правильность результата с помощью тестера.

Данный трансформатор будет иметь гальваническую развязку в первичной обмотке и не контактировать со вторичной. Такой прибор не шумит, станет безупречным для усилителей: Sansui AU-D607Х, Sansui AU-D707Gextra.

Другой выход для замены трансформатора в японском усилителе – снять или купить старый советский трансформатор с напряжением около 100 Вольт. Подойдет ТПП-295/127, к которому и подключается японская техника с безупречным звучанием. Более мощный трансформатор – ТПП-322 app-s.